A-CD-FG-LMN-PQ-ST-Z
A-C
Calorimétre

un calorimétre " idéal " est un système isolé ; un calorimètre est une bouteille thermos (qui empêche les échanges de chaleur avec le milieu extérieur) soigneusement fermée par un bouchon (qui empéche les échanges de matière). Ce type de système sera souvent utilisé pour déterminer par exemple des chaleurs de réaction. La technique utilisant les propriétés des calorimétres s'appelle la calorimétrie.

chaleur

Forme d'énergie dont l'augmentation se traduit généralement par une augmentation de température . Cette énergie est dite de transfert.

Lorsqu'un système reçoit cette forme d'énergie, sa température T augmente généralement sauf dans le cas où le système est le siège d'un changement d'état physique ; dans ce dernier cas la température reste constante et on parle de chaleur latente.

Combustion

On appelle combustion d'un composé (corps pur) la réaction complète d'une mole de ce corps pur avec le dioxygène.

La combustion conduit au degré d'oxydation le plus élevé des éléments C et H et au degré d'oxydation minimum (-II) de l'élément O ; par exemple, la combustion d'un hydrocarbure ne comportant que les éléments C et H correspondra à sa transformation en et . Si le composé organique contient l'élément N (azote) sa combustion conduit à .

Concentration

On définit la concentration d'une espèce chimique i dans un système homogène de volume V comme le rapport de la quantité de matière de i contenue dans le système sur le volume V :

La concentration est alors une concentration molaire. Dans le système international d'unité elle s'exprime en .

Les chimistes préfèrent utiliser la ou .

La concentration d'un soluté à l'état standard est .

D-F
énergie

signifiant à l'origine "capacité de travail" , l'énergie d'un système correspond à ses capacités de "contenir une réserve de travail".

Équilibre : État d'équilibre

Lorsque l'état d'un système est tel qu'aucune des grandeurs d'état associées à ce système n'évolue plus, on dit que ce système est à l'état d'équilibre.

L'état d'équilibre est l'état final d'un système réactif.

L'état d'équilibre correspond à l'annulation de l'enthalpie libre de réaction , c'est à dire à l'égalité du quotient réactionnel à l'équilibre et de la constante d'équilibre K :

Fraction molaire

Dans un mélange homogène , la fraction molaire d'un constituant i du mélange est définie comme le rapport de la quantité de matière ni de ce constituant à la quantité de matière totale des constituants du mélange.

On note la fraction molaire avec la lettre x :

G-L
gaz parfait

La caractéristique principale d'un gaz parfait est d'occuper à une pression et à une température donnée un volume indépendant de sa nature chimique.

Pour tout gaz parfait, il existe en effet une relation simple entre la pression p, le volume V, la quantité de matière n et la température T appelée équation d'état ou loi des gaz parfaits :

p.V = n.R.T

Cette relation n'est valable que pour les pressions relativement faibles et les températures voisines ou inférieures à la température ambiante. Aux pressions élevées, cette relation n'est plus vérifiée et le gaz se comporte comme un gaz réel, voire même comme un liquide (état super fluide).

hétérogène et homogène (système), phase

un système est homogène si toutes ses propriétés intensives (température, pression, masse volumique, etc....) sont identiques en tous ses points. Si ce n'est pas le cas, c'est un système hétérogène.

Par exemple tous les mélanges gazeux constituent des systèmes homogènes.

Chaque système homogène constitue une seule phase. (système monophasé)

Un système hétérogène comprend donc obligatoirement au moins deux phases. (système diphasé, triphasé etc...)

homogène

hétérogène et homogène (phase) : un système est homogène si toutes ses propriétés intensives (température, pression, masse volumique, etc....) sont identiques en tous ses points. Si ce n'est pas le cas, c'est un système hétérogène.

Par exemple tous les mélanges gazeux constituent des systèmes homogènes.

Chaque système homogène constitue une seule phase. (système monophasé)

Un système hétérogène comprend donc obligatoirement plusieurs phases. (système diphasé, triphasé etc...)

liaison chimique

Les composés chimiques sont le plus souvent formés par l'association de plusieurs atomes ou ions ; ces associations de plusieurs atomes ou ions sont des molécules.

Dans une molécule les particules sont attirées entre elles par des forces très importantes qui constituent la liaison chimique entre ces particules.

Ces forces peuvent être de natures différentes (liaison covalente, liaison ionique, liaison dative ) mais elles sont toujours très élevées dans une liaison chimique .

Entre les molécules existent également des forces de liaisons ; elles sont beaucoup plus faibles et on les appelle liaisons intermoléculaires.

M
masse

tout système non vide possède une masse ; soumis à une accélération

ce système subit une force

Lorsque le système est à la surface de la terre, il est soumis à l'accélération de la pesanteur g et la force correspondante est le poids :

Dans le système international d'unité (SI) l'unité de masse est le kg, l'unité de poids le N (newton).

On emploie fréquemment les multiples et sous multiples du kg pour les masses (g , tonne etc...) et les chimistes utilisent beaucoup le gramme...

masse molaire

C'est la masse d'une mole de molécules .

Elle se calcule en additionnant les masses molaires atomiques des différents atomes qui la composent.

masse molaire atomique (ou masse atomique)

C'est la masse d'une mole d'atomes.

Cette masse s'exprime en

masse volumique

La masse volumique est la masse de l'unité de volume d'un composé . La masse volumique doit s'exprimer en si l'on utilise le système international d'unités.

Toutefois, on est habitué à utiliser le pour les composés condensés et les pour les gaz ; ainsi, la masse volumique de l'eau pure est voisine de 1 et celle de l'air de 1,3 .

Il ne faut pas confondre la masse volumique r et la densité d .

mol

Quantité de matière correspondant à molécules (ou atomes).

Le nombre N est le nombre d'Avogadro.

Le symbole de la mole s'écrit mol ; c'est l'unité de quantité de matière.

N-P
potentielle (énergie)

la réserve d'énergie d'un système est dite "potentielle" si elle est due à la position des particules dans l'espace. Elle est "cinétique" si elle trouve son origine dans le mouvement des particules .

pression

C'est une force F exercée sur une surface S : la pression est alors définie comme le rapport .

L'unité de pression dans le système international d'unités (SI) est le Pa (Pascal) : .

D'autres unités sont fréquemment utilisées :

le bar : , 1 bar est la pression de référence pour définir l'état standard des gaz.

l'atmosphère : , l'atmosphère est une ancienne unité de pression.

le torr ou mm de mercure (mm Hg) : 1 torr = 145,2 Pa (1 atm = 760 mm Hg)

La pression de n mol de gaz parfait contenu dans un système de volume connu à une température déterminée se calcule en exploitant la loi des gaz parfaits.

pression partielle

Dans un mélange gazeux, la pression partielle de l'un des constituants présents est la pression qu'exercerait ce gaz s'il occupait seul tout le volume du système.

La somme des pressions partielles de tous les constituants est égale à la pression totale

La connaissance de la pression partielle d'un gaz est indispensable au calcul de l'activité de ce gaz.

Q-S
quantité de matière

La quantité de matière d'un composé est le nombre de mole de ce composé.

Le symbole en est la lettre n et l'unité la mol.

système

C'est le nom donné à la portion de l'espace que l'on étudie ( un réacteur et son contenu par exemple) ; ce qui n'est pas le système est le milieu extérieur.

L'un des objectifs de la thermodynamique est de prévoir quels seront les échanges d'énergie entre le système et le milieu extérieur lors d'une transformation.

Système international d'unités (S.I.)

Le système international d'unités est un ensemble homogène d'unités de mesure des principales grandeurs physiques et chimiques.

Elles sont rassemblées dans le tableau suivant :

grandeur

longueur

masse

temps

quantité de matière

température

volume

force

pression

énergie

charge électrique

intensité du courant

unité S.I.

mètre

kilogramme

seconde

mole

Kelvin

mètre cube

newton

pascal

joule

coulomb

ampère

symbole

T-Z
température

La température d'un système est liée à l'énergie cinétique moyenne des molécules de ce système : plus la température augmente, plus la vitesse de déplacement des molécules augmente.

Lorsqu'un système reçoit de la chaleur Q , sa température T augmente généralement en relation avec la capacité calorifique C du système :

si le système n'est pas le siège d'un changement d'état physique on a la relation

si au contraire un changement d'état physique (fusion, ébullition,...) se produit, la température reste constante tant que le changement d'état n'est pas terminé.

On utilise principalement deux échelles de température : l'échelle de Kelvin dans laquelle une température ne peut pas être négative . Le symbole du degré Kelvin est K.

L'échelle de Celsius ou centigrade fondée sur la température de fusion de la glace pour définir le zéro et sur l'ébullition de l'eau pour définir 100 dégrés Celsius. Le symbole du degré Celsius est °C.

Ainsi ou encore :

Dans la plupart des lois thermodynamiques il faut exprimer la température en K, par exemple dans la loi des gaz parfaits .

transformation chimique (ou réaction chimique)

Une transformation correspond à un changement de l'état d'un système .

Une transformation chimique (ou réaction chimique) implique en outre la rupture ( et / ou la formation ) d'une ou plusieurs liaisons chimiques.

On peut écrire l'équation de réaction de façon "mathématique " :

où Xi représente un réactif si le coefficient stœchiométrique associé vi est négatif et un produit si vi est positif.

travail

(mécanique) : énergie correspondant au produit scalaire d'une force F par le déplacement l de son point d'application.

En thermodynamique chimique, on considère le travail des forces de pression qui s'écrit sous forme différentielle Le signe moins permet de respecter la convention, c'est à dire par exemple que lorsque V augmente, ( ), le système fournit du travail ( ).

volume

Caractérise la taille d'un système.

L'unité de volume est le cube de l'unité de longueur.

L'unité de volume du système international d'unité (SI) est donc le (métre cube).

Les chimistes utilisent souvent d'autres unités de volume , par exemple pour les concentrations que l'on exprime fréquemment en ou les masses volumiques en .

1 L (litre) = 1 = et un .